Eigenschaften von Mineralien: Spaltbarkeit, Härte und mehr

Eigenschaften von Mineralien

Spaltbarkeit

Die Spaltbarkeit beschreibt die Tendenz von Mineralien, entlang bevorzugter Richtungen zu brechen, wo die Bindungen zwischen kristallinen Einheiten schwächer sind. Dies hängt von der inneren Struktur des Kristalls ab und ist für jedes Mineral konstant. Die Spaltbarkeit wird wie folgt unterschieden: ausgezeichnet, perfekt, gut, sehr mangelhaft und unvollkommen.

Fraktur

Die Fraktur tritt auf, wenn die chemischen Bindungen eines Minerals auf unregelmäßige Weise brechen, unabhängig von der Symmetrie der Struktur.

Härte

Die Härte ist der Widerstand eines Minerals gegen Kratzer und hängt von den chemischen Bindungen ab. Ihr Wert wird durch Vergleich mit anderen Mineralien bekannter Härte berechnet (Mohs-Skala).

Spezifisches Gewicht

Das spezifische Gewicht ist eine Zahl, die das Verhältnis zwischen dem Gewicht eines bestimmten Volumens und dem Gewicht desselben Volumens Wasser bei 4°C ausdrückt. Schwankungen hängen von der Kristallpackung ab.

Festigkeit

Die Festigkeit ist der Widerstand eines Minerals gegen Verformung, Biegung oder Bruch und hängt von seinem Zusammenhalt ab. Nach der Festigkeit können wir ein Mineral als formbar, duktil, spröde, flexibel oder elastisch klassifizieren.

Optische Eigenschaften

Helligkeit und Farbe sind optische Eigenschaften, die mit bloßem Auge sichtbar sind. Andere Eigenschaften wie Isotropie und Anisotropie können nur mit einem Polarisationsmikroskop untersucht werden.

Farbe

Die Farbe kann innerhalb derselben Mineralart aufgrund von Verunreinigungen, dem Grad der Kristallinität und strukturellen Defekten variieren. Um die Farbe eines Minerals sicher zu bestimmen, ist es am besten, das Stück zu pulverisieren.

Lichtbrechung (Refringenz)

Nach der Ausbreitung von Licht kann es sich mit der gleichen Geschwindigkeit in alle Richtungen ausbreiten (monorefringent, z. B. Gase, Flüssigkeiten, amorphe Systeme, kubische Kristalle) oder sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreiten, je nach kristallographischer Richtung (doppelbrechend, alle außer kubischen Kristallsystemen).

Fluoreszenz und Lumineszenz

Mineralien, die beim Einwirken von UV- oder Kathodenstrahlen Licht aussenden, sind fluoreszierend. Wenn sie Lumineszenz ohne Kontakt mit strahlenden Strahlen zeigen, sind sie lumineszent (z. B. Diamant).

Elektrizität und Magnetismus

Diese Eigenschaften stehen in direktem Zusammenhang mit den Bindungsarten: gute Leiter sind metallisch, Halbleiter sind halbmetallisch, schlechte Leiter sind ionisch oder kovalent (z. B. Magnetit, Pyrrhotin).

Silikate

Schichtsilikate: Wenn drei oder vier Sauerstoffatome eines Tetraeders geteilt werden und Schichten bilden, sind die Bindungen schwach und molekularer Natur. Dies führt zu perfekter Spaltbarkeit, geringer Härte und niedriger Dichte (Glimmer und Tonminerale).

Tectosilikate: Wenn alle vier Sauerstoffatome eines Tetraeders geteilt werden und ein dreidimensionales Netzwerk bilden, entsteht eine sehr starke Struktur (Quarz und Feldspat). Quarz ist die einfachste Silikatverbindung (SiO2). Feldspat ist ein häufiges Mineral der Erdkruste und Bestandteil magmatischer und metamorpher Gesteine.

Sorosilikate: Gruppen von zwei Tetraedern teilen sich ein Sauerstoffatom (z. B. Epidot).

Cyclosilikate: Gebildet aus Ringen aus 3, 4 oder 6 Tetraedern (z. B. Beryll).

Inosilikate: Tetraeder bilden einfache oder doppelte unendliche Ketten (z. B. Pyroxen- und Amphibolgruppen).

Mohs-Härteskala

Die Mineralien sind nach ihrer Härte auf der Mohs-Skala wie folgt geordnet:

• Talk
• Gips
• Calcit
• Fluorit
• Apatit
• Orthoklas
• Quarz
• Topas
• Korund
• Diamant